多发性硬化症中的空间基因表达和功能网络异常:探索对大脑功能重组的生物学影响
Paolo Preziosa1,2,3, Matteo Azzimonti1, Loredana Storelli1
1Neuroimaging Research Unit, Division of Neuroscience, IRCCS San Raffaele Scientific Institute, Milan, Italy.
Translational psychiatry
|March 3, 2026
概括
这项研究将多发性硬化症 (MS) 脑网络变化与特定基因表达联系起来,揭示了影响疾病进展和认知障碍的生物学因素. 了解这些联系可以指导未来的MS治疗.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 基因组学就是基因组学.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 多发性硬化症 (MS) 的特点是功能网络异常与累积的结构损伤有关.
- 这些MS相关的功能网络异常的生物基础和空间分布尚不清楚.
- 研究基因表达和大脑网络改变之间的相互作用对于理解多发性硬化症病理生理学至关重要.
研究的目的:
- 研究与MS相关的功能网络异常与生理基因表达之间的关联.
- 在MS患者中识别特定的基因和与改变的大脑网络地形相关的生物学途径.
- 探索跨MS亚型和认知状态的基因表达和网络变化的差异.
主要方法:
- 利用静止状态功能性MRI (fMRI) 来生成558名多发性硬化患者和214名健康对照 (HC) 的中心度图.
- 与艾伦人类大脑图谱 (AHBA) 的基因表达数据相关的功能网络中心性异常.
- 在显著关联的基因上使用神经成像和基因组分析的多模式环境进行了途径丰富分析.
主要成果:
- 与HC相比,MS患者在默认模式网络 (DMN) 和突出网络/小脑中表现出改变的中心性,与免疫和细胞因子相关的基因相关.
- 渐进性MS显示DMN和小脑的中心性增加,与表观遗传和线粒体基因相关,与复发性缓解性MS相比.
- 认知障碍多发性硬化患者在DMN和叶中表现出更高的中心性,与DNASE1和CP基因表达有负相关.
结论:
- 生理区域基因表达在空间上与在多发性硬化症中观察到的功能网络变化相关.
- 生物因素,包括炎症,免疫反应,表观遗传和线粒体功能,可能会影响MS的区域脆弱性或弹性.
- 特定的基因表达模式与MS的认知障碍有关,可能涉及DNA降解和铁平衡.
